relatorio oscilaçoes harmonica

Introdução

Muitos fenómenos naturais apresentam padrões temporais repetitivos. Movimento planetário, átomos vibrantes numa molécula, movimento de uma massa presa em uma mola e a oscilação da onda eletromagnética, são apenas alguns exemplos de movimentos de carater periódico. O movimento harmónico simples pode ser convenientemente descrito por uma massa presa em uma mola de (massa desprezível) e que obedece a lei de Hooke (F = −kx). O nome harmónico vem do fato de que o movimento e descrito por uma função senoidal ou (co senoidal) simples

Objetivo

Preparar curvas de velocidade contra tempo de oscilações harmónicas de molas utilizando uma barreira de luz, interface e PC.
Determinar o período da oscilação e comparar os valores experimentais e teóricas

Parte teórica
Quando uma força F é aplicada num corpo sólido, a geometria do corpo está alterada. Aplicamos este conceito numa mola não ultrapassando o limite elástico.

Figura a: Mola sem e com força F aplicada
Experimentalmente foi encontrado um alongamento d da mola:
F ~ d, com d = ℓ - ℓ0  F = - k · d , onde k = constante da mola (1)
Quando a mola esta alongada e só fixada num lado, o ponto final da mola faz um movimento oscilatório. Para descrever este movimento começamos com a equação de movimento:
2. Lei de Newton: (2)
Com a = aceleração, que sofre o ponto final da mola. Escolhendo o eixo x do sistema das coordenadas paralelo ao movimento da mola reduz tudo movimento para uma dimensão.
(1)  Fmola (t) = - k ‧x (t) (3) (2)  (3)  (4)
Uma solução possível da equação diferencial (4) é x(t) = A sen (ω·t), com ω = frequência angular (5)
Substituindo a solução (5) na equação (4) resulta em :   (6)
Por analogia com o movimento circular é , com T = período da